Обращение академика М.В.Алфимова к студентам МФТИ
Дорогие
физтехи!
Добро
пожаловать на кафедру супрамолекулярных
систем и нанофотоники и Центр фотохимии
РАН!
Сейчас
Вам предстоит выбрать кафедру, где вы
будете заниматься не учебой, а наукой
– задавать вопросы Природе и искать
ответы на заданные вопросы.
Несколько
лет назад Вы выбрали МФТИ и факультет
молекулярной и биологической физики.
Ну
и как? Не разочаровались? Тогда есть
общий предмет разговора!
Вас
интересует строение и свойства вещества,
атомы и молекулы. Вам интересно, как из
молекул можно создать молекулярные
ансамбли (супрамолекулярные системы),
наночастицы(силикатные полимерные,
металлические), квантовые точки и
наноструктурированные материалы на
основе этих структур. Смею предположить,
что вам интересно узнать, как связано
строение названных систем с их физическими
свойствами.
Какие
именно свойства мы изучаем? В Центре
фотохимии исследуются процессы
возбуждения светом супрамолекулярных
систем, наночастиц и конструируются
материалы на их основе. Мы конструируем
материалы и экспериментально, и с помощью
компьютерного моделирования и изучаем
их свойства так же: и экспериментально,
и с помощью компьютерного моделирования.
Исследуем процессы превращения
электронновозбужденных состояний
(излучение света, релаксационные процессы
и химические превращения) молекул,
включенных в супрамолекулярные системы,
наночастицы или многомасштабные
иерархические материалы.
В
ЦФ РАН все исследования концентрируются
вокруг трех основных направлений:
1.
самоорганизация молекул и фотоника
супрамолекулярных систем;
2.
самоорганизация наночастиц и фотоника
наноструктурированных микроструктур;
3.
иерархические наноматериалы и устройства.
В
стенах ЦФ РАН вы сможете овладеть
искусством эксперимента, методами
компьютерного моделирования
супрамолекулярных систем, наноструктур
и многомасштабных иерархических
материалов или и тем, и другим.
Какие
Знания и Умения вы сможете приобрести
в стенах нашего института?
Вы
сможете получить Знания:
1.
О строении молекул, супрамолекулярных
систем, молекулярных наночастиц,
материалов.
2.
О строении электронно - возбужденных
молекул, супрамолекулярных систем и
наночастиц.
3.
О закономерностях превращения
электронновозбужденных состояний
молекул (флуоресценции, фосфоресценции,
безызлучательной дезактивации и
химических превращениях), о процессах
с участием возбужденных состояний в
супрамолекулярных системах (молекулярных
комплексах) и наночастицах.
4.
О свойствах парамагнитных радикалов.
5.
О процессах самоорганизации молекул,
супрамолекулярных систем и наночастиц
в растворах, при испарении растворителя
в тонких жидких пленках и микрокаплях.
В
лабораториях ЦФ РАН вы сможете научиться
работать на следующих приборах:
-
зондовые микроскопы, установки принтинга
Inkjet и pin-in-rin, 3-хкоординатная установка,
позволяющая исследовать процесс
испарения капли оптическим методом,
фемтосекундный комплекс (лаборатория
самоорганизации и фотоники ансамблей
наночастиц);
-
Blade-сервер (40 ядер) и другие вычислительные
мощности (лаборатория квантовой химии
и молекулярного моделирования);
-
ЭПР спектрометр (лаборатория структуры
и динамики молекулярно-организованных
систем);
-
установка нанофлешфотолиза, установка
флешфотолиза, спектрофотометр,
спектрофлуориметр (лаборатория фотоники
красителей);
-
аналитический хроматограф высокого
давления, ЯМР-установка (лаборатория
синтеза и супрамолекулярной химии
фотоактивных соединений);
-
Стрик-камера, конфокальный микроскоп,
флюоролог, установки изучения транспорта
газов через однослойные и многослойные
пленки, установка изучения динамического
светорассеяния, спектрофотометр,
спектрофлуориметр, установка спинкоутинга
(лаборатория сенсорики);
-
спектрофотометр, спектрофлуориметр
(лаборатория фотохромных систем).
Вы
приобретете Умения:
1.Применять
методы компьютерного моделирования
структуры и свойств молекул, методы
многомасштабного моделирования строения
свойств супрамолекулярных систем,
наночастиц и материалов.
2.Измерять
спектры поглощения и спектры флуоресценции
макро - , - микро – и нанобъектов.
3.Измерять
кинетику изменения поглощения света
объектом в интервале времен 1сек.-
100фсек, кинетику изменения флуоресценции
объекта в интервале 1сек- 1 пикосек.
4.Методом
динамического рассеивания измерять
распределение объектов по размерам в
интервале 1 нм- 10мкм.
5.Методами
зондовой микроскопии исследовать
морфологию поверхности с разрешением
1 нм.
6.Зондовыми
методами измерять механические
характеристики наноструктур и
наноразмерных участков поверхности,
наношероховатости на поверхности..
7.Исследовать
процессы взаимодействия молекул летучих
веществ с сорбированными на поверхности
наночастиц флуорофорами.
8.Применяя
парамагнитные и флуоресцентные метки,
исследовать вязкость и полярность
жидких сред.
9.Формировать
многослойные полимерные структуры с
толщиной отдельных слоёв 10нм-10мкм.
10.Формировать
молекулярные микро – и наноструктуры
заданной архитектуры.
11.Методами
молекулярной динамики и квантовой химии
моделировать структуры и процессы,
энергии взаимодействия, спектральные
характеристики, электронные и другие
физические свойства материалов.При
этом используются программы: GROMACS,
ZEPHYR, GULP (молекулярная динамика) и GAMESS,
Firefly (бывший PC GAMESS), Gaussian03, Turbomole, ORCA
(квантовая химия), а также вычислительный
научно-учебный комплекс программ по
многомасштабному моделированию
наноматериалов (Nanomodel.ru). Расчеты ведутся
на вычислительных мощностях ЦФ РАН и
на вычислительных кластерах Объединенного
суперкомпьютерного центра РАН (JSCC).
Все
студенты кафедры в конце первого семестра
обучения зачисляются в штат ЦФ РАН.
Средний годовой заработок студента 4
курса 90000 руб. Средний заработок студента
магистратуры около 160000 руб. в год.
Кому
интересно и нужно то новое знание которое
вы приобретете, кто может быть потенциальным
потребителем того умения, которым вы
овладеете?
В
самое ближайшее время на смену известных
полупроводниковых технологий и устройств
придут новые технологии и устройства,
которые будут использовать органические
(часто полимерные) молекулы и печатные
технологии. Первые образцы таких
продуктов уже появляются на выставках
- полимерные светоизлучающие пленки,
полимерные фотовольтаические
батареи,транзисторы, хемосенсорные
материалы и т. д. Над разработкой этих
материалов и устройств трудятся тысячи
ученых ведущих университетов и центров
передовых стран. Фундаментом всех этих
будущих технологий и изделий и является
Знание и Умение, которое Вы можете
приобрести в процессе выполнения
дипломных работ на нашей кафедре.
Вы
сможете принять участи е в реализации
знаний, полученных в ЦФ, фирмами-партнерами
при создании материалов printing
electronics. Студенты кафедры
работают по контракту с малыми
инновационными компаниями - партнерами
ЦФ РАН.
В
настоящее время ЦФ РАН осуществляет
работы по двум международным контрактам:
контракт по компьютерному моделированию
полимерных светодиодных материалов и
контракт по созданию хемосенсорных
материалов.
Удачи!
Заведующий
кафедрой физики супрамолекулярных систем
и нанофотоники,
академик
М.А.Алфимов
И
несколько слов о кафедре.
Базовая
кафедра физики супрамолекулярных систем
и нанофотоники МФТИ, была создана в ЦФ
РАН в 1998 году. В
этой работе помимо ЦФ РАН и кафедры
супрамолекулярных систем и нанофотоники
МФТИ также принимают участие кафедра
компьютерного моделирования и физики
наноструктур и сверхпроводников
факультета экспериментальной и
теоретической физики НИЯУ "МИФИ"
и кафедра химии и технологии биологически
активных соединений им. Н.А. Преображенского
МГАТХТ им. М.В.Ломоносова.